Novoletna prirodoslovna nostalgija

    Nekaj odlomkov iz prvega letnika revija Proteus iz l. 1934. Citati so malo daljši, pač novoletno branje, no … Pa srečno novo leto tudi sestrski publikaciji 🙂

    Odkritje pozitrona

    Prevrat v moderni fiziki. Ko so na Pasadenski univerzi v Kaliforniji preiskovali kozmične žarke, ki padajo na našo zemljo podnevi in ponoči, so opazili med drugimi vrstami žarkov tudi take, ki so prodirali globoko v atmosfero, vendar pa brez lastnosti röntgenovih žarkov. C. Anderson jih je vlovil v kamrico, v kateri se je nahajala vodna para, tik predno se iz nje stvori megla, — Kjer je tak žarek švignil skozi to paro, tam je ostala vidna sled v obliki fine meglene nitke. — Izven kamrice je postavil močan magnet, ki röntgenovih žarkov ne odklanja, pač pa elektrone. — Presenečen ?je opazil, da so se elektroni, to je negativni delci elektrike, normalno odklonili v magnetnem polju. Poleg njih so se pa odklonili ravno v nasprotno smer neznani delci. Po njih obnašanju sodeč so bili težki kot elektroni, toda ne negativni, kakor smo jih dosedaj izključno poznali, temveč pozitivni elektroni. Krstil jih je pozitrone. Seveda so vsi fiziki zmajevali z glavami, češ, vsa elektrika obstoji le iz negativnih elektronov, pozitivna elektrika je ime le za pomanjkanje negativnih elektronov. Pozitivni elektroni so nemogoči. Kritični Angleži so na slovitem Cambridgskem institutu poizkuse točno ponovili, vse možne dvome izključili in Blackett ter Occhialini sta izjavila: »drži, pozitivni elektroni so tu!« Znameniti Chadwick in Blackett sta za opraščanje pozitronov iz materije uporabila novo metodo. Ne več kozmičnih žarkov, temveč radioaktivni torijev — C preparat, ki izloča stalno trde rontgenove (gama) žarke. Ti izbijajo iz najnedostopnejše notranjosti materije zaželjene pozitrone. Berlinčani tudi niso hoteli ostati za drugimi in so pripravili ogromno aparaturo, ki proizvaja bliske do par milijonov voltov napetosti, da bi oprašcali pozitrone. No, gdč. prof. Meitner in Philipp sta prišla do rezultata, da pod 1 milijon voltov ni še nikakih pozitronov pričakovati. To je tudi vzrok, da jih preje niso poznali. Poizkusi z umetnimi bliski še niso zaključeni. Vse hipoteze o naravi in izvoru pozitronov bi bile danes preuranjene. Le toliko danes lahko rečemo, da proton s pozitivnim nabojem, ki je 1844 krat težji od elektrona ali pozitrona, bržkone ni zadnja prasestavina materije. Lahko domnevamo, da so to spojine pozitronov z neutroni, ki so bili tudi šele pred kratkim odkriti. Pričakovati smemo tedaj še mnogo zanimivosti, ki nam bodo dale globlji pogled v prasestavine prirode.

    Zgodnji Leakey

    Članek opisuje eno zgodnejših odkritij Luisa Leakeya; fosil »Homo kanamensis« naj bi bil takrat najstarejši najdeni predstavnik rodu homo, a se je najdba kasneje izkazala za nezanesljivo.

    V centralni Afriki, v angleški koloniji Kenya, je l. 1932. odkril angleški raziskovalec Leakey več odlomkov človeških lobanj, in sicer pri Kanamu večji odlomek spodnje čeljusti, pri Kanjeri pa odlomke in dele treh lobanj. Pri tej najdbi je znamenito to dejstvo, da gre za obliko fosilnega človeka, ki je v Evropi sledil šele neandertalskemu, ki je torej živel v kulturi mlajšega paleolitika (morda pred 20 do 30 tisoč leti in kasneje). Najdenine iz Kanjere pa so iz starega ali najkasneje srednjega diluvija, ko je v Evropi živel morda že neandertalec, n. pr. Krapinec, ali pa celo še predčlovek, kakor nam ga predstavlja heidelberška čeljustnica – morda torej nekako 250 tisoč let pred nami! Še znamenitejša je Kanamska spodnja čeljustnica, ki sodi v najstarejši diluvij (vsaj 500 tisoč let pred nami!), po mnenju Leakeya in nekaterih angleških geologov pa celo v najmlajši terciar! To bi bil torej doslej najstarejši kostni preostanek človeka, in celo — kakor omenjeno — t. zv. fosilnega človeka, ki je bil današnjemu popolnoma podoben. Angleške strokovne komisije (anatomska, paleontološka, arheološka in geološka) so se enotno izrekle za pristnost teh najdenin iz omenjenih pradavnih dob. S tem stojimo pred dejstvom, da nam je dala Afrika doslej najstarejšega človeka, ki je živel pred neandertalcem, dasi je mnogo više razvit. Živel je celo istočasno z azijskim in evropskim predčlovekom, torej s pitekantropom, sinantropom in heidelberškim predčlovekom. Gre torej za najdbo, ki bo morda prevrgla vse dosedanje nazore o razvoju človeka!

    Koka na Visu

    Genialna prigoda poletnega botaniziranja 😉

    Koka. Mestece Komiž a na otoku Visu je znano širom sveta zaradi izvrstnih ribjih konzerv in pa zaradi bližine čudovite sinje špilje na Biševem. Manj je znano, da vlada tamkaj silno milo podnebje, baš skoro slično onemu na Kanarskih otokih. Ko sem se lani spomladi sprehajal med prijaznimi hišicami in vrtovi Komiže, sem ugledal na nekem vrtu nepoznano mi grmičje, po temnih listih slično lavoričju ali vrtnemu kapčevju (Evonymus). Na tem grmičju sem opazil tedaj že osušeno, nekoč preje pa baje rdečkasto, pod listi se skrivajoče neznatno cvetje. Ko sem tako gledal in gledal, ne da bi utegnil spoznati pokolenje in kakovost tega grma, je prišla iz hišice prijazna beloglava majka, ki je meni radovednežu povedala, da je to grmičje iz daljine prinesel pokojni soprog — bivši »kapetan«. Počasi sem še zvedel, da je ta grm domač v Južni Ameriki, ob obalah Tihega morja, ter da iz njega napravljajo znano mamilo — kokain. Po teh podatkih sem z lahkoto ugotovil, da sem zasledil grm koka (Erytroxylon coca). Iz listov tega grma pridobivajo alkaloid kokain, ki ga običajno v obliki belkaste grenkuljaste soli kot Cocainum hydrochloricum dobivamo v lekarnah. Ta strup v malih množinah čudežno poživlja človeški organizem, v večjih ga pa omamlja. Vsekdar pa trajno uživanje silno škoduje človeku in sicer ne le na telesu, temveč tudi na duši. Marsikdo je imel že priliko, da je okusil kokain, ko mu ga je v mali množini v raztopini vbrizgnil v dlesno zdravnik, da je izdrl zob brez hujših bolečin. V domovini »koke« žvečijo domačini posušene liste, kakor pri nas nekateri slastno žvečijo tobak. V državi Peru je bilo to žvečenje v navadi že takrat, ko je mala peščica španskih klati- vitezov podjarmila vladavino Inkov. Po pravici trdijo, da so pokazali Indijanci navzlic svoji visoki kulturi tudi radi tega zmanjšano odpornost proti navalu teh pogumnejših in drznejših pancev, ker so bili nekako otopeli vsled vednega žvečenja »koke«. To žvečenje nima sicer onih hudih posledic, kakor redno uživanje kokaina, marveč po eni strani celó pospešuje telesno žilavost, po drugi strani pa se po- kazuje pri vsem narodu oslabelost razuma in volje. Tako pradomačini v državi Peru že stoletja degenerirajo in so zaman vsi napori povzdigniti jih v duševnem in gmotnem oziru. Žvečenje »koke« je tako običajno, da je dobava tega žvečila postala n. pr. pri rudniških delavcih že kar sestavni del njihove mezde.

    Kozmologija

    V drugem letniku je prof. Silvo Breskvar (tedaj privatni docent) objavil članek o najnovejših dognanjih o naravi vesolja. Posebej mi je všeč posrečen izraz »osvetje« za galaksijo …

    Prof. Silvo Breskvar: BEG OSVETIJ

    Lemaitre-ov nauk o raztezanju vesolja. Danes je dognano, da se niti Einsteinovo, niti de Sitterjevo vesolje ne ujema z resnico. Posplošen Einsteinov zakon težnosti dovoljuje namreč poljubno število drugih rešitev mimo obeh opisanih. Vesolja, ki jim odgovarjajo, pa so nestatična, čas jim spreminja razsežnost. Znanstveniki se dolgo časa niso menili zanje, ker so bili prepričani, da je velikost vesolja nespremenljiva. Dognanja zadnjih let so pokopala to mnenje. Nestatične rešitve je našel najprej Friedmann leta 1922., za njim pa leta 1927. abé Lemaitre, profesor na vseučilišču v Louvain-u. Ta je te rešitve spravil v sklad z dejstvi, ki so jih odkrila opazovanja ter izdelal v vseh podrobnostih nauk o raztezanju vesolja. Za Lemaitre-om je Robertson vnovič našel te rešitve.
    Lemattre je dokazal, da je od vseh možnih rešitev le Einsteinovo vesolje statično. De Sitterjevo se ne more upoštevati, ker bi moralo biti v tem primeru popolnoma prazno. Pa še Einsteinovo vesolje je v labilnem stanju. Najmanjša motnja more povzročiti, da se prične raztezati ali krčiti. Premik spektralnih črt osvetij nas pouči, da se je vesolje odločilo za raztezanje. Zakaj, ne vemo.
    Vzrok, da so ostale rešitve nestatične, da predstavljajo poljubno število raztezajočih se vesoljstev, tiči v kozmični konstanti A. Kajti z njo je uvedena nova, odbojna sila, ki žene osvetja narazen. V svetovnem prostoru vladata tedaj dve sili; Newtonova privlačnost in kozmični odboj. Prva združuje snov, druga jo razpršuje. V našem osolnčju in osvetju je kozmični odboj neznaten v primeri s privlačnostjo, postaja pa tem večji, čim globje gremo v svetovni prostor. V velikih daljavah premaga privlačnost in žene spirale vsaksebi. Odbojna sila je podana s konstanto ?. Čim večja je ?, tem večji je odboj in obratno. V primeru, da je ? = 0, izgine tudi odboj.
    Velikost odboja moremo le oceniti, ker ne poznamo natanko kozmične konstante. Že zgoraj smo omenili, da povzroča na vsak megaparsek oddaljevalno hitrost, ki leži med 500 in 1000 km na sekundo. Kozmični odboj je premo sorazmeren z razdaljo. Čim večji je razstoj dveh osvetij, s tem večjo hitrostjo ju podi narazen. Raztezajoče se vesolje mora postopoma zadostiti vsem nestatičnim rešitvam težnostnega zakona. Vsekakor je moralo pričeti kot Einsteinovo, končalo pa bo kot de Sitterjevo vesolje. Lažje razumemo pojav njegovega raztezanja, če si ga ogledamo od de Sitterjevega konca. Gostota snovi v de Sitterjevem vesolju ima najmanjšo možno mero. Zato je privlačnost v njem neznatna, kozmični odboj pa v največjem razmahu. Vesolje se razteza z največjo hitrostjo. Če povečamo množino snovi v njem, se privlačnost ojači in odboj zmanjša. Raztezanje se vrši počasneje. Čim več snovi denemo vanj, tem manjši bo odboj in zmernejše raztezanje, veča pa se velikost privlačnosti. Pri določeni množini snovi sta nasprotujoči si sili enaki in zato v ravnotežju. Pred seboj imamo statično Einsteinovo vesolje. Če bi mu dodali še zrno snovi, je obsojeno na krčenje, ker dobi privlačnost prvo besedo.
    Raztezanje se ne tiče ne nas, ne osolnčja, ne osvetij kot celot, temveč le svetovnega prostora. Ta raste neprestano, vriva se med osvetja in veča razsežnosti vesolja. Raztezanje vesolja terja beg vseh osvetij, brez izjeme. Vendar se pet spiral ne pokorava tej zahtevi. Te so naše najbližje sosede, zato je pri njih kozmični odboj še malo očiten. Če opisani nauk drži, bodo točnejše določitve njihovih gibanj — ki se bodo morale nanašati na naše osvetje kot celoto in ne na solnce kakor sedaj — pokazale vsaj malenkostno oddaljevanje tudi teh nagajivcev. Nauk o raztezanju vesolja pa je dokaj v nasprotju z dosedanjim nazorom o razvoju zvezd in zvezdnih sestavov. Hitrost osvetij je prevelika, da bi jo mogli spraviti v sklad s počasnim spreminjanjem in izoblikovanjem svetov. Kako se bo zacelila ta rana na telesu znanosti, nihče ne ve. Malenkostno premaknjenje črt v spektrih osvetij in obstoj nekega neznatnega števila — kozmične konstante — skuša do dna spremeniti podobo o vesolju.

    V naslednji številki je članek dopolnil s krajšim dodatkom:

    K begu osvetijj. — Nauk o raztezanju vesolja, ki smo ga popisali v prvi številki t. 1., ima to hibo, da ne more podati nikakega številčnega izsledka. Ne more nam povedati, s kakšno hitrostjo beže osvetja narazen, kolika je kozmična konstanta … nedostatek skuša odpraviti znameniti angleški zvezdoslovec Eddington. Z bistroumnim razmišljanjem je našel zvezo med vesoljem in atomom, med največjo in najmanjšo tvorbo, kar jih poznamo. V osnovni enačbi valovne mehanike — nove atomske teorije — je odkril člen, ki vsebuje potrebna števila za izračunavanje podatkov o vesolju in njega raztezanju. Našel je naslednje rezultate:
    Oddaljevalna hitrost osvetij (če zanemarimo njihov privlak) znaša 528 km na sekundo;
    prvotni polmer vesolja, preden se je pričelo raztezati, 328 megaparsekov — 1068 milijonov svetlobnih let;
    masa v vesolju = 2’14.1068g = 1’08’.1022 sončnih mas;
    prvotna gostota snovi v vesolju = 1’05.1037 g na cm3 = 1 atom vodika na 1580 cm3;
    kozmična konstanta = 9’888.10-55cm-2.
    Rezultati so določeni le približno natančno.
    Sedanje razsežnosti vesolja ne moremo določiti, ker ne poznamo sedanje gostote snovi v njem. Eddington domneva, da je njegov trenotni polmer mogoče petkrat težji od prvotnega. Potem bi bili že zdavnaj izgubili vsako zvezo z najbolj oddaljenimi osvetji. »Mehur iz milnice — vesolje — je že počil,« pravi Eddington. Kako je z vsemi temi izvajanji in zaključki, pa bo pokazala šele bodočnost.

    2 KOMENTARJI

    1. Zanimivo, da ob odkritju pozitrona nikjer ne omenja Diraca in Diracove enacbe. Obicajna zgodba, ki jo ponujajo/mo pri njenem zapisu je, da je napovedala obstoj antidelcev. Dirac jo je zapisal l. 1928, pozitron pa je Anderson odkril l. 1932 (tudi zanimivo, da v prvem proteusu nikjer ne omenjajo letnic… )

      Se bolj zabavno je brati o "Begu osvetij". Oddaljevanje galaksij pojasni z nenicelno kozmolosko konstanto, kljub temu, da ze samo vesolje napolnjeno s snovjo in radiacijo zadosca za sirjenje. Za kozmolosko konstanto je dolgo veljalo, da je verjetno enaka nic – sedaj pa vse kaze, da je res nenicelna.

    2. Proteus je bil nekoč res odlično čtivo 🙂
      Prvi urednik revije Pavel Grošelj je poročila o "nenavadnih naravnih pojavih na Kranjskem" takrat objavljal hkrati tudi v Nature:

      nature 135, 877-877 (25 May 1935) | doi:10.1038/135877b0
      A Sine Curve Crack in Natural Ice
      PAVEL GROSELJ
      Abstract
      IN January of this year, an interesting phenomenon was observed on Lake Bohinj in the Julian Alps. This lake, in the extreme north-west of Yugoslavia, is a typical alpine lake, its basin having been hollowed out by a diluvial glacier. Its altitude is 523 m., it is about 4 km. long and 1 km. wide. In winter the lake is thickly frozen over and last winter was no exception. Acute tangential tensions always set up in the ice crust and find adjustment in various cracks which extend over the entire width of the lake in straight or broken lines, as the case may be. As a rule, the cracking of the ice is accompanied by a powerful detonation which can be heard distinctly for a distance of several kilometres.

    PUSTITE KOMENTAR

    Vpiši svoj komentar!
    Prosimo vpišite svoje ime

    This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.